Билет №19
К исполнительным двигателям, работающим в автоматических устройствах, кроме общих требований, предъявляемых ко всем машинам (малые габариты и масса, дешевизна, высокий КПД, надежность работы я т. п.), предъявляют и специфические требования, главными из которых являются: управляемость двигателя при всех режимах работы (отсутствие самохода), линейность механических и регулировочных характеристик, высокое быстродействие, бесшумность работы, малая мощность управления, отсутствие радиопомех и др. Указанные специфические требования являются определяющими и заставляют в ряде случаев отказываться от традиционных конструкций машин общего применения, что ведет к увеличению габаритных размеров и массы, уменьшению КПД и пр.
Билет № 20
Реактивный треугольник, или треугольник Потье. Реактивным треугольником синхронной машины называется Д СВА (рис. 33-12), вертикальный катет СВ которого равен Падению напряжения в сопротивлении рассеяния якоря хаа1п, а горизонтальный катет СА равен н. с, реакции якоря в масштабе тока возбуждения k,dIu. Если известны: 1) ток возбуждения Iк = ОА при коротком замыкании 2) сопротивление хаа и 3) начальная прямолинейная часть х. х. х., то реактивный треугольник СВА нетрудно построить! как это следует из рис. 33-12. Составляющая ОС тока возбуждения при коротком замыкании ОА индуктирует д. д. с. Ева = хааIн, а другая составляющая этого тока СА компенсирует размагничивающее действие реакции якоря, и поэтому СА = kшIш.
Индуктивное сопротивление Потье. Опыт показывает, что опытная индукционная нагрузочная характеристика в действительности не вполне совпадает с характеристикой, построенной указанным выше образом с помощью х. х. х. и реактивного треугольника, а отклоняется от нее вправо тем больше, чем больше U (штриховая кривая на рис. 33-12). Причина этого заключается в том, что хотя для точки В' х. х. х. и точки А' индукционной характеристики величины э. д. с. Яа и потока Фа одинаковы, соответствующие токи возбуждения 0D и ОК неодинаковы. Так как OK > QD, то в режиме индукционной характеристики-поток рассеяния обмотки возбуждения больше, что вызывает увеличение насыщения полюсов и ярма индуктора. Поэтому при одинаковых £б в режиме индукционной характеристики в действительности необходимо увеличение if на некоторую величину А'А".
Факторы, определяющие устойчивость. Под устойчивостью работы электродвигателя понимают способность двигателя восстанавливать установившуюся частоту вращения при кратковременных возмущениях (изменениях нагрузки, напряжения питающей сети и пр.).
Рассмотрим известное из механики условие равновесия моментов, приложенных к ротору двигателя:
(4.52)
М =Mст + Jdω2 /dt,
где М — электромагнитный момент
двигателя; Mст — статический момент
нагрузки (момент сопротивления механизма,
приводимого во вращение, с учетом
механических потерь в двигателе); Jdω2
/dt — динамический момент, зависящий от
момента инерции вращающихся масс J и
ускорения ротора dω2 /dt.
При М = Mст ускорение ротора
(4.53)
dω2 /dt = (М - Mст )/J = 0,
т. е. ротор вращается с установившейся частотой. Если М > Мст , ротор ускоряется, а при М < Мст - замедляется.
Устойчивость зависит от конкретных условий, при которых работает электродвигатель, в частности от формы механических характеристик двигателя и приводимого им во вращение производственного механизма Механические характеристики некоторых производственных механизмов (а) и графики для определения статической устойчивости асинхронного двигателя (б)
